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都市大发明家 第367章 对撞实验(求订阅)

发布时间:2019-09-25 17:51:37

都市大发明家 第367章 对撞实验(求订阅)

未来科技公司的超大型粒子对撞机项目一直备受物理学界的关注,此时传出超大型粒子对撞机建成的消息,顿时在物理学界引起了轰动,许多物理学家表示无法拒绝超大型粒子对撞机的诱惑,纷纷联系未来科技公司,希望加入未来科技公司的研究团队,共同解开希格斯玻色子的秘密、反物质的秘密、暗物质和暗能量的秘密等一系列现代物理学难题。

媒体也对此事进行了报道,然而大部分普通民众一脸懵逼,超大型粒子对撞机?希格斯玻色子?物体为什么有质量?反物质?标准模型?暗物质和暗能量……我去,完全看不懂啊有木有,物理学真的好难啊,我还是戴上虚拟头盔去虚拟世界好好享受一下吧,我们猛虎轮回小队马上就要和其他五个轮回小队在魔改版《大唐双龙传》世界中进行团战了呢!

张伟和未来科技公司的物理学家则完全没有理会外界的看法,他们在第一时间来到了月球,准备启动实验。

一个半小时后,张伟便从地球来到了位于月球上的高能物理研究中心,门口空荡荡的,连一个警卫也没有,但是它的安保措施却极为严密,每个人都要验证脑电波之后,才能够进入。如果想非法闯入,安装在隐秘角落的激光武器会立刻启动,击杀闯入者。

“欢迎张伟博士!”

当张伟走到门口时,一个声音响起,随后,研究中心的大门自动打开,当张伟进入后,又立刻关闭。

这个研究中心,在地表上的建筑其实什么都没有,只是一个入口,真正的工作地点在地下50米深处。

张伟走到最前方,这里有20部通往地下的电梯,这些电梯同样需要验证脑电波后才会解锁。

从电梯走出后,便是一个面积超过200平方米的大厅,而整个地下建筑的面积超过10万平方米,实验区有7万平方米,生活区有3万平方米,有一千多名科学家在这里工作。

“什么时候可以开始实验?”

张伟看向前来迎接他的高能物理研究中心负责人陆志龙,问道。

“博士,随时都可以进行实验。”

陆志龙微笑道,脸上有着一丝期待,事实上,所有参与这个项目的科学家,都希望超大型粒子对撞机能够尽快运行。

“一个小时后,开始实验。”

张伟吩咐完,陆志龙立刻开始安排工作,现场一片忙碌。

张伟则来到了控制中心,坐镇指挥,此时,控制中心的各个虚拟屏幕上正显示着粒子对撞机的状态以及各项参数。

其中很关键的一项参数是温度,因为大型粒子对撞机中要用到超导磁铁,而为了让电磁铁变身超导体,有效传导电流,没有电阻消耗或能量损失,就需要将它们冷却至超低温,目前,粒子对撞机的温度是-272.3c,这里是地球上最冷的地方之一,甚至比外太空温度还要低一些——外太空的温度稳定在-270

都市大发明家  第367章 对撞实验(求订阅)

.5c左右。由于这个原因,粒子对撞机必须与一个液态氦分流系统和其他设备相连,这个液态氦分流系统是用来冷却磁体的。

有趣的是,当把粒子加速到接近光速,然后发生碰撞时,又会产生人为制造的最高温度——大约10万亿摄氏度。

很快,一个小时就过去了,准备工作全部就绪。

“未来科技公司超大型粒子对撞机第一次实验,正式开始。”

随着张伟一声令下,与粒子对撞机相连的6座大型核聚变发电站立刻启动,为粒子对撞机提供磅礴的能量。

“磁场启动完毕!”

“释放质子束!”

两束质子流分别通过不同加速管,向相反方向传播,它们在磁场的作用下开始不断加速,最终将加速到接到0.倍光速,然后发生碰撞。

前面已经提过,根据爱因斯坦的狭义相对论,一个物体的能量等于其质量乘以光速的平方(E=mc2),增加粒子能量实际上也增加了粒子的质量,所以,当质子离光速越来越近时,提高粒子动能所消耗的加速器能量会不断增加。而现在这座超大型粒子对撞机的极限,就是将质子加速到0.倍光速。(总的来说,普通物理是不可能达到光速的,除非是在静止状态下没有质量的光子等特殊粒子。)

而当质子被加速到接近光速时,除了具有极大的能量,还有神奇的事发生——时间变慢。利用这一原理,或许可以制造出时间机器。斯蒂芬·霍金教授曾经就指出,如果有一个与欧洲大型强子对撞机(Lhc)性能相当的“人类加速器”,可以使乘客的速度接近光速的话,根据狭义相对论,对于同一段时间,机器之外的人觉得过了好几年,但加速器内的乘客会感到只经过了几天。当他们结束这次加速旅行时,会比其他人年轻许多。当然,这几乎是不可能的事情,因为如果想要把一个100千克的物体加速到光速的99.9%,就需要使用1亿亿焦耳的能量,这代价太高了!

……

随着时间的推移,两束质子流已经完成了第一级加速,然后是第二级、第三级……每个质子的速度越来越快,达到了0.9倍光速、0.999倍光速……质子的能量也越来越高,质量也在缓缓增加……

这个时候的质子束是极其危险的,在1978年,前苏联国家高能物理研究所有一名叫做AnatoliBugorski的普通物理学家被粒子加速器射出的高能质子束“爆头”,当时,他“看到了比一千个太阳还要亮”的光,但是却没有感到疼痛。

幸运的是,他活了下来,不过高能质子束已经穿过他的脸,烧毁了他的骨头,还损害了其下的脑组织,让他左耳完全失聪,左脸瘫痪,而且常常癫痫发作。截至目前,他是世界上第一个也是唯一一个被粒子加速器射出的高能质子束爆头的人。

经过一级一级的加速,两束质子流的速度与光速的差距不断缩小,最终在超级质子同步加速器中达到了这座大型粒子对撞机的极限——0.倍光速。

“碰撞即将开始!”

“探测器准备就绪!”

“量子计算机准备就绪!”

随后,两束向相反方向传播的质子流迎面碰上,发生了激烈碰撞!根据预测,在一秒钟内发生的碰撞次数会超过10亿次!

一个个质子被撞得“粉身碎骨”,释放出令人难以想象的能量,在一个极小的空间内产生比太阳中心热10万倍的高温,即大约10万亿度,同时还有一场小型“宇宙大爆炸”上演,也有微型黑洞诞生,现有物理学理论认为,这就是在近140亿年前宇宙形成的瞬间过程。不过,这一切持续的时间很短,比百万分之一秒还要少,以人类的肉眼是观察不到的,必须依靠探测器。

为了抽样检查和记录每秒多达10亿次的质子相撞结果,未来科技公司已经制造了测量粒子的精确度是纳米的庞大仪器,而且还为超大型粒子对撞机配备了先进的电子触发系统,它测量粒子经过时所用时间的精确度,大约是六十亿分之一秒。这个触发系统在确定粒子的位置时,精确度可达十亿分之一米。这种令人难以置信的快速和精确反应,是确保一个探测器连续层内记录的粒子保持一致的基础。没有这些技术,就无法获得精确的数据,会给研究带来很大的困难!

而为了这些庞大的数据,未来科技公司还准备了一台80个量子位的量子计算机,以及上千名物理学家,由此可见,科学研究是极其烧钱的,除了钱多的没地方花的未来科技公司,其他国家或公司就算有相应的技术,也不一定舍得投入!

探测器将采集到的数据传输到量子计算机后,科学家们并没有立刻开始研究,而是在张伟的吩咐下,进行第二次实验,第三次实验……

每一次碰撞,都会产生庞大的数据,若不是量子计算机的存储能力也很优秀,现在肯定已经被数据塞满了。

在经历了无数次实验后,张伟才吩咐停止实验,然后他和众多科学家一起,对这些实验数据展开了分析。(未完待续。)用户请浏览m..阅读,更优质的阅读体验。百镀一下“都市大发明家爪书屋”最新章节第一时间免费阅读。

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